現代宇宙創造的神話故事，就像任何故事一樣，其核心內容就是有一個年表。現代年表是怎樣編製的呢？我們怎樣開始理解它的各種不同的時間尺度呢？
編製一份現代年表
現代宇宙創造故事的最驚人特徵就是它充滿信心地描述了人類存在以前數十億年發生的事件。許多編年史的細節只是在過去數十年間進行了集中的討論，因此本書所講述故事的背後的年表，有很多部分是新出現的。如何編製呢？
凡有文字記載的地方，斷代就不是一個難題，現代史學家主要是依靠文字記載來敘述過去的。但是當我們處理文字歷史所不能涵蓋的更大的歷史跨度時，情況就有所不同了。甚至在50年之前，要編製這樣一份年表也比現在更為困難。在20世紀中葉以前，關於遙遠過去的確切知識似乎是不可能的。我們也許能夠確定事件的相對順序（如特定的岩石層疊的先後順序），但是似乎沒有辦法確定絕對時間。
在基督教世界，直到19世紀《聖經》一直被視為確定遠古時間的重要資源。推算宇宙創造的時間就是將所有《聖經》中一代又一代人的年份相加。這種計算方法表明，上帝創造地球是在大約6000年前。在17世紀，正如本書第1章所言，有位英國學者得出結論，認為人類是在公元前4004年10月23日上午9：00整被創造出來的。但是即使在17世紀，對地質學稍有興趣的學者也認識到，地球肯定要比這個年齡更古老。例如，他們在高山地區發現的化石似乎是古代魚類的遺存，這表明他們所處的高山是從海平面抬升上來的。學者們認為，滄海桑田的變化肯定超過了6000年。到19世紀，地質學家已經習慣了更大的時間尺度的想法，他們非常熟練地確定相對時間。他們說得出哪一層岩石是最早層積下來的，他們擁有的知識能夠將化石按照時間先後序列排列，從而描述進化歷史的幾個大致階段。但還是沒有確切的方法精確地斷代。威廉·湯普森〔William Tompson，即開爾文勳爵（Lord Kelvin）〕試圖確定地球的年齡，此舉影響深遠。他在19世紀60年代論證到，地球存在不到一億年，至少也有2000萬年，他假定地球和太陽曾經是熔融物質的球體，逐漸冷卻達到現在這個溫度。為了推算它們的年齡，開爾文勳爵計算這個冷卻過程到底要花多少時間。他這樣做是錯誤的，因為他還不能理解放射現象，這種現象能夠維持這兩個星體內部的熱量（儘管各自的方式有所不同）。實際上，正是通過對放射現象的認識最終才有可能確定現代宇宙創造過程的準確時間。[1]
放射性斷代技術運用各種放射性物質，包括許多通常比較穩定的化學元素如碳的一個特點。[2]許多放射性元素的原子核包含大量質子和中子。由於質子具有正電荷，在電學上相互排斥；在一個原子核內擠進的質子越多，則排斥力越大。最後，這些排斥力能削弱將核子聚合在一起的強大力量；因為這個原因，大原子核就比小原子核更脆弱。但是即使再小的原子核在某些組態下也是不穩定的。放射性元素的原子核會週期性分離。它們排斥數量小的質子和中子，有時排斥一個電子或者正電子，於是就形成不同的元素。這個過程就稱為放射性衰變，它會一直繼續下去直到原來的物質經過一步步的放射過程而發生嬗變，最後成為穩定的如鉛等元素。這種衰變的發生具有統計學規律，雖然我們不能預測一個特定的原子核會在什麼時候分裂（正如我們不能預測拋硬幣的某個特定的結果一樣），但是我們能夠精確地瞭解許多放射性事件的特性。因此我們能夠測算大量物質是如何衰變的。這個衰變的速率一般以半衰期計算。例如U238（最常見的鈾同位素）的半衰期約為45億年，略少於地球的年齡。這就意味著如果我們從（也許在超新星上）一塊新組成的U238開始計算，那麼到45. 6億年以後就會有一半的鈾衰變為其他元素。（地球上如此之多的鈾似乎已經有45.6億歲，這個事實使我們有理由認為，就在我們太陽系形成之際，在銀河系裡曾經爆發過一顆超新星）放射性元素的半衰期各不相同。例如，C14（一種稀有的碳同位素）的半衰期為5715年，因此考古學家用它斷定發生在最多為4萬年以前的事件。[3]對於更早事件的斷代，就很少有天然的C14遺留下來供我們進行精確的分析，因此需要使用其他的辦法。
放射性衰變的統計規律使我們能夠計算某個包含有放射性物質的東西是在什麼時候形成的。通過這種辦法，我們就能夠說，例如地球是在45.6億年前形成的，或者說寒武紀在距今5.7億到5.1億年之間。技術上的細節雖然複雜，但是原理卻是簡單的。如果你拿到一塊放射性物質，你就能夠測量它分裂為其他元素的比例有多少，根據這個數字你還能推算這塊物質存在有多久。在這種計算方法中總有一些不可靠性存在，但是甚至可靠性的程度也能夠精確地計算出來。放射性斷代法的原理首先是美國人維拉德·李比（Willlard Libby）在20世紀50年代提出的。從那時起，此項技術有了極大發展。因而從20世紀中葉開始，考古學家、地質學家、古生物學家以及天文學家都能夠精確計算我們星球和太陽系在遙遠的過去所發生的許多重要事件的絕對準確時間。放射性斷代技術為我們現代年表提供了重要的年代。
分子斷代法是一種較新的技術，首創於20世紀80年代，主要用於確定兩個相關物種之間的進化距離（參見第6章）。通過比較兩個有機體相似的基因物質（如DNA），然後測算兩個樣本之間的差異。許多這類測算表明基因變化在統計學上都是隨機的，因此，就像放射性物質的分裂一樣，此種方法可以用作某種時鐘。科學家首次使用分子鍾來決定人猿何時相揖別的，他們得出的結論令人震驚，居然是在短短700萬年之前。這個時間迅速被古生物學家所接受，大大加強了這種技術的可信度，現在已經用於其他重要過程的研究，如斷定人類向世界不同地區遷移的時間。
大爆炸提出了自身的編年史問題。埃德溫·哈勃證明宇宙正在膨脹，他還證明，計算膨脹的時間在原則上是有可能的。為了進行這種計算，他首先必須確定星系之間的距離以及它們分離的速度。這兩項任務都十分艱巨，而且由於在時間過程中膨脹速度在引力和（最近研究所表明的）某種「真空能量」的影響之下會發生變化從而使問題變得更加複雜。哈勃最早嘗試計算的膨脹速度（哈勃常數）表明宇宙只有20億年——顯然這個數字是不可能的，因為地球本身被認為有45億年。現代測算將宇宙的起源定於130億年以前。這個日子（正好）與已知最古老的恆星（大約120億年）的年齡相近，與任何較古老的放射性年代相一致。最近研究表明，威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）給出了宇宙大爆炸的精確時間是在137億年以前。同樣的研究還表明，最古老的恆星在此後2億年就開始發光了，因此，最古老的恆星年齡與宇宙年齡本身非常接近也就不足為驚奇的。
理解大時間尺度
把握現代宇宙誕生神話的時間尺度對於那些不習慣使用大時間尺度的人而言是極其困難的。但是這種困難並非為現代宇宙誕生故事所獨有。某些印度教和佛教的編年史家談論宇宙歷史甚至比現代科學還要誇張。
世尊曰：……比丘！譬如有縱一由旬，廣一由旬，高一由旬，而無空隙、無龜裂，堅困之大巖山。〔若〕有人每終百歲，以迦屍衣一拂之，比丘！其大巖山，依此方法而滅盡至終，劫猶未盡。比丘！劫乃如是長久。比丘！如是長久之劫，輪迴多劫，輪迴比百劫多，輪迴比千劫多，輪迴更比百千劫多。[4]
要真正理解現代宇宙創造神話的時間尺度，我們需要努力發揮類似的想像。本附錄包含若干年表，可以幫助讀者更加熟悉現代宇宙創造神話的時間尺度。
本書前幾部表示的時間都與當今有聯繫。例如，宇宙也許是在130億年之前創造的，而地球是在46億之前創造的，而最早的多細胞或有機體的證據出現在6億年前，最早的人亞科原人（雙足靈長目動物，現代人就是由其傳下來的）的骨骼的證據出現在400萬年前（不過最近的發現又將其前推到了大約600萬年前）。隨著我們接近人類的歷史時代，我們就更加正式地使用這個體繫了，採用了考古學家的斷代術語BP（距今）。嚴格說來，這樣的斷代法，如果按照放射性斷代法，應計算作「1950年前」。對於所有大約5000年前以來的斷代（一般而言，自第9章以後），我就用比較熟悉的體系公元前（BCE）以及公元（CE），亦即傳統的基督教斷代體系（BC和AD）。將「距今」的年代轉化為公元前，只要減去2000年。如距今5000年就是公元前3000年。
下面我們將概述創造現代宇宙誕生的故事，有三種不同的編年史可以幫助讀者不斷追蹤本書所涉及龐大的編年時間尺度。有8份散見於本書的年表也可以幫助使讀者熟悉這個故事的不同時間尺度。
核心故事
下文所述概括了本書所講述的故事。
130億（13 000 000 000）年前什麼也沒有。甚至連虛空也沒有。時間不存在，空間不存在。在這虛無中，發生了一次爆炸，在一剎那間，某種事物存在了。早期宇宙極熱——一團灼熱的能量和物質之雲，比太陽的核心還要熱。在萬億分之一秒的時間內，它膨脹得比光速還快，從一個原子變為銀河系。然後宇宙膨脹的速度減慢，但是仍繼續膨脹直到今天。隨著宇宙的膨脹，其溫度也逐漸下降。大約在30萬年後，它已足夠冷，形成氫原子和氦原子。在大約10億年內，巨大的氫原子和氦原子雲團開始聚集，然後在引力作用下塌陷。接著，這些雲團中心溫度上升，原子融合在一起就像一顆巨大的氫彈，最早的恆星開始發光。數千億顆恆星聚集成一個我們稱之為銀河系的共同體。早期宇宙幾乎就是由氫、氦元素組成，但是在恆星內部以及巨大恆星的殘酷的死亡痛苦中，新的元素誕生了。經過一段時間，更加複雜的元素出現在了星際空間。我們的太陽大約在45億年前從包含許多新元素的氣體和物質中形成。幾乎與太陽同時形成的還有太陽系，它是由太陽遺留下來的殘餘物質形成的。
早期地球險象環生，隕星轟炸，溫度奇高，大多處於熔融狀態。然而經過10億年，地球開始冷卻，雨水降落到地表，形成早期海洋。到35億年前，發生了複雜的化學反應，也許在深海的火山口附近，創造了簡單的生命形式。在接下去的35億年時間裡，這些簡單的、單細胞有機物逐漸分化，通過自然選擇而進化。很早的時候，有些學會了通過光合作用而從太陽那裡吸收能量。隨著其他有機物開始通過光合作用攝取養料，陽光就成了地球生命的主要「電池」。由於太陽提供能量，生命有機物在海洋中傳播，並最終延伸到了陸地上，形成相互聯繫的生命網，深深地影響到了大氣層、陸地和海洋。從大約6億年前開始出現更大的有機物，每個都是由數十億單個細胞組成。只是在25萬年前，人類這個物種從猿猴的共同祖先經過同樣不可預測的自然選擇過程進化而來。
雖然其他動物也同時在進化，但是人類似乎通常善於從周圍環境獲取資源。這個優勢使他們具備了精確地分享信息和觀念的能力，其精確性之高其他動物無法望其項背。經過一段時間，他們的知識逐漸積累，每一代人都能夠在前一代人基礎上構建自己的知識體系。由於學會在不同環境裡生活，起先在非洲，接著在歐亞大陸、澳大利亞，最後在太平洋上的無數島嶼，人類的數量增長了。這些全球性的遷移花費了數萬年。終於從一萬年前開始，世界上一部分地區的人類非常成功地控制了他們的環境以至於他們能從一定的土地上生產更多產品。利用我們現在所稱的農業技術，他們開始居住在小型村社裡。隨著人口的增加，村社的數量和規模也隨之增加，大約到5000年前，最早的城市出現了。這些龐大的、稠密的居住區需要建構新的、複雜的規範，以便避免爭端，協調許多居住在相鄰區域中的人們的行為。由此出現了最早的國家，一些有權有勢的個體抱團規範整個社群的行為。為了爭奪資源和權力，社群內部以及社群之間會發生衝突。但是社群之間也交流信息，因而整個人類所掌握的技術繼續保持增長。經過數千年的發展，人類社會的規模、範圍以及人口數量都有所擴展，終於大多數人生活在建立於國家基礎之上的社會裡，有城市也有某種形式的農業。在人口和技能增加的同時，他們對生物圈——亦即地球上其他有機體社群——的影響也增加了。在有些地區，人類行為的影響，例如灌溉或者毀林證明具有極大的毀滅性，以至於當地環境再也無法養活大量人類，整個文明就崩潰了。
隨著交通運輸技術的進步，越來越多的社群相互之間建立了聯繫。大約500年前，這些變遷首次將所有地區的人類連接起來了。對於許多社群而言，走到一起來是災難性的；它帶來征服、疾病和掠奪，有時甚至極其殘酷無情。但是區域社群的融合有助於新技術的突破為全世界所共享。在過去兩個世紀裡，從掌握蒸汽動力開始的新技術已經使人類社會能夠獲取儲藏在礦物燃料如煤和石油中的大量能源。人口以前所未有的速度增加，管理巨大的社群，處置相互間衝突的問題則要求創造更強大、更複雜的國家體系。如今，人口的數量極大，人類對生物圈的影響極大，以至於我們真正面臨破壞我們的環境和家園的危險。這種破壞會導致人類文明的崩潰，也會給其他有機體帶來災難性後果。與此同時，人類分享知識的能力如今也比從前更大了，從而可能由於我們對生態的愛好而創造出新技術和新方法來組織人類社會，使我們逢凶化吉。
整個時間的編年史
第一份編年史列出了一些（近似的）日期。它們涵蓋了文中討論過的重大變遷和轉型。
我們太陽出現以前的宇宙歷史（從130億年到45億年前）
·大約130億年前：大爆炸、宇宙誕生；宇宙膨脹到銀河系的規模；在以後數秒內發生的許多重大事件；在第一秒內出現質子和電子。
·大約30萬年後：宇宙冷卻近數千攝氏度，電子為質子所捕獲，形成最早（電荷為中性）的原子，即氫原子和氦原子；宇宙背景射線（CBR）隨著在電荷呈中性的宇宙而釋放出來（1964年檢測到CBR導致人們普遍接受宇宙起源的大爆炸理論）。
·大約在大爆炸後10億年後：在引力作用下，氫原子與氦原子結合，在巨大的氣體星團中心，最早的恆星開始發光；數十億顆恆星聚集成為銀河系；形成新元素，或者在恆星內部（所有的元素到有26顆質子的鐵元素為止）或者在無數將要消失的超新星（所有元素到有92顆質子的鈾為止）的爆炸。
·大約在46億年前：從包含有其他恆星的殘餘物的星塵雲中形成太陽、地球以及太陽系。
地球和地球生命的歷史（從45億年前）
·大約35億年前：地球上最早的生命有機體出現；DNA成為複製的基礎，並依然存在於每一種生物的每一個細胞裡（通過近乎完美的自我複製而繁殖；變化和進化之所以可能是因為複製並不絕對完美，當不完美的複製設法存在下去的時候，它們的後代最終就會成為一個新物種）；早期生命包括原核生物，差不多就是幾條DNA漂浮在一個受到保護的容器又稱細胞裡面；光合作用的細胞利用太陽能並產生氧氣。
·大約25億年前：從光合作用的有機體產生的自由氧氣開始與大氣層交換。
·大約15億年前：最早的複雜細胞生物或者真核生物出現，其細胞核包含有DNA和複雜內在細胞器（所有複雜的生命形式都是從真核細胞進化而來）；多組細胞開始聚集成大型群體，而形成最早的多細胞生物；通過交配而繁殖，兩個不完全相同的有機體交換DNA，形成與其父母不同的新生物，於是變化的速度漸次加快。
·大約6億年前：最早的大型、多細胞生物化石出現於寒武紀；在大氣層上方的氧氣裡形成臭氧層，使陸地上的生命更容易進化，因為它保護地表不受太陽紫外線傷害，但是不會阻擋太陽的熱和光；生命傳播到陸地和空中，同時大海裡的生命也得以增殖和多樣化。
·大約6500萬年前：恐龍滅絕，也許是小行星的影響，其後果就像一場核戰爭；哺乳動物取代恐龍成為陸地大型動物；最早的靈長目似乎住在樹上，哺乳，腦容量更大，雙足行走，直立。
人類歷史的舊石器時代（從700萬——大約10000年前）
·大約700萬年前：最早的人亞科原人從猿進化而來，特點是雙足行走。
·大約400萬年前：南方古猿出現。
·大約200萬——150萬年前：能人，我們人類的成員出現。
·大約180萬年前：直立人開始發展。
·大約100萬年前：直立人的成員遷移到歐亞大陸南部。
·大約25萬年前：最早的現代人——智人出現，可能發展出完整的語言。
·大約10萬年前：現代人移入中東，可能在那裡他們遇到了尼安德特人。
·大約6萬年前：現代人最早在薩胡爾／澳大利亞殖民。
·大約2.5萬年前：現代人移入西伯利亞；尼安德特人——唯一遺存下來的非人亞科原人滅絕。
·大約1.3萬年前：最早的人類橫渡白令海峽在美洲大陸殖民。
人類歷史的全新世時代（過去的1萬年）
·大約1萬——5000年前：最後的冰川期結束；食物採集技術廣泛使用，某些定居社會出現，早期農業形式出現；人口開始迅速增長；早期複合型社會和等級化的跡象出現，因為大型社群需要新的、更為複雜的組織形式。
·大約5000年前：最早的城市、國家和農耕文明出現；強大的社會精英通過收取貢賦而控制資源；這些精英策劃戰爭，建造大型崇拜性、紀念性建築；文字發明；農耕文明傳播，成為人口眾多、權力巨大的人類共同體。
近代（過去的500年到未來）
·大約500年前：非洲—歐亞大陸和美洲連為一體，形成地球上最大的「世界區」；最早的全球交換體系誕生。
·大約200年前：西方出現最早的資本主義社會；工業革命開發礦物燃料；歐洲國家擁有巨大的權力、財富以及影響力；歐洲帝國主義佔領全世界。
·大約100年前：工業革命開始更廣泛傳播；主要資本主義國家爆發衝突；共產主義奮起反擊。
·大約50年前：第一次使用核武器（人類學會了使用在宇宙起源時的爆炸力，陷於毀滅自身以及整個生物圈的危險之中）。
·大約在未來40億——50億以後：太陽開始死亡。
·未來數十億年以後：宇宙將毀滅並進入一種毫無特徵的平衡狀態。
以13年衡量130億年
第二份編年史還是涵蓋了130億年。然而，它打破了現代宇宙學的時間尺度，以10年為一個係數，將130億年縮短為13年。這樣就容易把握在不同類型的時間尺度的重要差異。
我們太陽系之前的歷史：從13年到大約4.5年以前
·大爆炸發生於13年以前。
·最早的恆星和銀河系出現在大約12年以前。
·太陽和太陽系出現在4.5年以前。
地球和地球生命的歷史：從4年到大約3星期之前
·最早的生命有機體出現在4年前。
·最早的多細胞有機體出現在大約7個月之前。
·泛古陸大約形成於3個月前。
·恐龍受到隕星影響而滅絕大約在3星期之前；哺乳動物興起。
舊石器時代人類歷史：從3天前到6分鐘以前
·最早的人亞科原人在非洲進化，大約在3天前。
·最早的智人在非洲進化，大約在50分鐘以前。
·人類最早到達巴布亞新幾內亞／澳大利亞，大約在26分鐘以前。
·人類最早到達美洲，大約在6分鐘以前。
全新世的人類歷史：從6分鐘以前到15秒以前
·最早的農業共同體繁榮，大約在5分鐘以前。
·最早的有文字記載的城市出現在大約3分鐘以前。
·中國、波斯、印度和地中海古典文明，以及最早的美洲農耕文明出現在大約1分鐘以前。
·蒙古帝國短期統一歐亞大陸，大約在24秒以前。
現代：過去的15秒
·人類共同體連接成為一個「世界體系」，大約在15秒以前。
·工業革命在歐洲傳播，大約在6秒以前。
·第一次世界大戰爆發，大約在2秒以前。
·人口達到50億，然後60億；首次使用原子武器；人類登月；電子革命發生，所有這一切都發生在最後一秒之內。
因此，在13年結束的時候，宇宙存在了13年，而地球還不到5年。複雜的、多細胞有機體存在7個月，人亞科原人存在僅3天，而我們智人只存在了50分鐘。農業社會只存在5分鐘，而整個有文字記載的文明存在了3分鐘。而在今日主導世界的現代工業革命只存在了6秒。
地質學時間尺度
第三份年表地質學家是熟悉的。它就是地質學年表。你無疑偶爾會接觸到它，因此值得掌握它的主要特點。表1A就是一份這樣的年表，只是比較簡單的版本。各種版本的日期略有不同，毋庸為此擔心；關鍵是要把握大場景。
表1A 地質學時間尺度
[1] 關於現代斷代技術的全面考察，參見阿爾曼·戴爾塞姆：《我們的宇宙起源：從大爆炸到生命和智慧的出現》（劍橋：劍橋大學出版社，1998年），第285頁；尼爾·羅伯茨：《全新世環境史》第2版，（牛津：布萊克韋爾，1998年），第2章；以及尼格爾·考爾德（Nigel Calder）：《時間尺度：第四維的地圖》（倫敦：查托和溫達斯，1983年）。
[2] 同位素具有相同數量的質子但是中子數量不同。例如，C14是不穩定的，而C13和C12則是穩定的，但是都有6個質子（這個事實就將它們都定義為碳原子）；C12和C13分別占所有碳原子的98.9%和1.1%，而C14僅有微量存在。
[3] 關於C14斷代法發展全面考察，參見羅伯特：《全新世環境史》，第11—25頁。
[4] 三界智長老（Nyantiloka）：《佛教詞典：佛教術語和教義手冊》第3版（斯里蘭卡，科倫坡：弗裡文，1972年），「劫波」條。岩石磨損的比喻似乎廣為流傳，因為在同樣的標題下，格林兄弟講述了一個日耳曼故事，包含以下文字：「在遙遠的波美爾拉尼亞，有一座金剛山，一小時長，一小時寬，一小時高。每過一百年就有一隻小鳥飛到山上磨它的喙。當整座山被磨掉之後，永恆的第一秒就過去了。」（譯文從元亨寺版南傳《相應部》——譯者注）